Соляная кислота (HCl) является сильной кислотой и активно реагирует с многими металлами, в результате чего образуются соответствующие хлориды металлов и выделяется водород. Рассмотрим реакции каждого из предложенных металлов с соляной кислотой:
а) Цинк (Zn): Цинк активно реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид цинка (ZnCl₂) и выделяя водород (H₂). Реакция протекает по уравнению:
[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow ]
б) Магний (Mg): Магний также энергично реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид магния (MgCl₂) и водород. Уравнение реакции:
[ \text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow ]
в) Ртуть (Hg): Ртуть не реагирует с разбавленной соляной кислотой. Это связано с тем, что ртуть находится ниже водорода в ряду активности металлов и не может вытеснить водород из кислоты. Однако ртуть может реагировать с концентрированной азотной кислотой или царской водкой (смесь концентрированного HCl и HNO₃), но не с HCl.
г) Железо (Fe): Железо активно реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид железа (II) (FeCl₂) и водород. Реакция выглядит следующим образом:
[ \text{Fe} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow ]
Таким образом, из предложенных вариантов с раствором соляной кислоты не реагирует ртуть (в).